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东北地理所在大豆调控序列重塑导致重复基因转录变化方面研究取得重要进展（图）
基因转录 遗传物质 进化
2023/10/30
全基因组复制是高等真核生物进化过程中普遍存在的现象，使真核生物的基因数量加倍，为新物种适应和进化提供了丰富的遗传物质。大豆（Glycine max）是典型的古多倍体，经历了两轮全基因组复制事件，导致近75％的基因以多拷贝形式存在，约50%重复基因转录存在显著差异。然而，高度相似重复基因转录差异的分子机制仍然知之甚少。
东北地理所在大豆调控序列重塑导致重复基因转录变化方面研究取得重要进展（图）
大豆调控 基因 核生物
2023/10/30
全基因组复制是高等真核生物进化过程中普遍存在的现象，使真核生物的基因数量加倍，为新物种适应和进化提供了丰富的遗传物质。大豆（Glycine max）是典型的古多倍体，经历了两轮全基因组复制事件，导致近75％的基因以多拷贝形式存在，约50%重复基因转录存在显著差异。然而，高度相似重复基因转录差异的分子机制仍然知之甚少。
2022年9月19日，中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室刘方研究员团队联合国内外多家研究单位基于系统基因组分析，在全基因组水平探讨了四倍体棉种的多倍化、适应性进化与驯化，揭示了棉花多倍化及人工驯化过程的遗传变异基础，为其他农作物多倍化研究提供了理论基础，为棉花育种创新提供了重要的种质资源。相关成果以“Evolutionary divergence of duplicated gen...
近百年来，大量进化遗传学工作致力于探索重复基因的起源机制和功能演化过程 [1-6]。经典观点认为，基因重复后产生两个完全等同的拷贝，其中一个冗余拷贝在自然选择作用下获得新功能。不过，也有观点认为剂量效应和不完整基因重复等因素使重复基因并非是等同的冗余拷贝。剂量敏感基因（满足剂量平衡效应的蛋白复合体成员基因或X染色体编码的参与剂量补偿的基因）可能较少发生重复，而基因局部区段（例如5'端、3'端、个别...
针对此问题，中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室张道远研究组联合香港浸会大学张建华教授和美国密苏里大学Melvin Oliver教授，通过拼装和整合近30种苔藓植物的转录组和基因组数据，使用 649 个单拷贝同源基因家族构建了一个高质量的苔藓演化图谱。研究人员通过对5035个多基因的基因家族的进化树进行大规模演化组学（Phylogenomic）分析，发现和定位了模式苔藓植物中...
在千百万年的进化中，植物为何变得多姿多彩？一个重要因素就是植物会复制自己基因，实现物种分化和多样性。南京农业大学张绍铃教授团队通过鉴定梨等141种植物基因组中不同类型重复基因，构建了世界首个植物重复基因数据库，揭示了重复基因进化的普遍规律。该成果近日在线发表于著名学术期刊《基因组生物学》。以往的研究发现，有的植物有复制自己基因的功能。基因复制后，植物不仅能抵御外界复杂多变的环境，还能增加进化变异的...
表达模式是基因的基本属性，了解基因表达模式在进化中的改变及其分子机制是进化生物学研究的重要内容。然而，由于表达模式本身是个非常复杂的概念，前人对其进化分子机制的研究尚不深入，典型的例子并不多见。中国科学院植物研究所孔宏智研究组以拟南芥中的APETALA1（AP1）和CAULIFLOWER（CAL）基因为例，对重复基因表达分化的模式、过程和机制进行了研究。
全基因组重复事件是生物界中的一个普遍现象，目前在很多物种中都有报道。重复基因对的功能分化是植物产生新基因的来源，为植物基因组进化注入新的动力，但是目前重复基因对的进化规律和机制并不是十分清晰。
中国科学院水生生物研究所关于真骨鱼类全基因组加倍后重复基因进化的研究引起关注（图）
水生生物 真骨鱼类 全基因组 基因进化
2014/10/21
基因和基因组加倍在进化过程中起了重要作用。1970年，Ohno提出脊椎动物进化早期的两次基因组加倍导致了脊椎动物基因组大小和复杂性的增加，同时也为脊椎动物的进化多样性提供了基础。大量的比较基因组学研究显示，真骨鱼类还经历了第三次基因组加倍，这一加倍被称为鱼类特有的基因组加倍。然而，在物种形成过程中重复基因伴随着特异的保留或缺失。2011年，中国科学院水生生物研究所何舜平研究员学科组通过对五种真骨鱼...
基因的重复和分化为生物的演化提供了原材料。重复基因的分化可以发生在调控区或者编码区。发生在编码区的、能够导致功能分化的突变大体上分为两类，即非同义替换和内含子-外显子结构变化，前者导致同源位点上的氨基酸替换，后者则引起氨基酸的插入和缺失。作为点突变的一种方式，非同义替换的机制、速度和后果都已比较清楚。但是，相对而言，人们对内含子-外显子结构分化的研究尚不深入。
中科院水生生物研究所揭示重复基因dmrt2b新的歧化功能（图）
中科院水生生物研究所 重复基因 dmrt2b
2009/10/14
重复基因被认为是基因功能歧化和新功能产生的源泉。鱼类特有的基因组加倍事件产生了大量的重复基因，这些重复基因为基因功能歧化和新功能产生提供了良好材料。近日，由中科院水生生物研究所桂建芳研究员主持的鱼类发育遗传学学科组在鱼类重复基因功能歧化研究上取得了重要进展。